Поляризационные взаимодействия в магнитодиэлектриках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИНСТИТУТ им. А.Ф.ИОФФЕ

1 о ФЕВ 1998

На правах рукописи УДК 537.622.5

Санина Виктор; ;! Александровна

ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В МАГНИТОДИЭЛЕКТРИКАХ

(специальность 01.04.07 — физика твердого тела)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степе:-я доктора фнзихо-матемагэтсскшс наук

Санкт-Петербург 1988

Работа ьыаолпеиав Физико-техтгче-ком институте им. А.Ф.Иоффе.

Официальные оппоненты:

доктор флзяко-матема-.ш чески* . - "

паук Гуревич В. Л., доктор физиком-тематическид

паук КрейнесН.М., доктор физико-математических

наук Яковлев Ю.М.

Ведущее научное учреждение— Институт молекулярной физики,

Российский Научный центр "Курчатовский институт," г. Москва.

Защита состоится " дЪРГ?1898 г. u'ijSF часов на заседании ¿яссертадиоаного совета Д 0U3.23.03 при Физико-Т-ехиическом институте им. А.Ф.Иоффе РАН по адресу: 394021, СгПегербург, ул. Политехническая, д, 2С.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физико-теишческого института им. Л.Ф.Иоффе РАН.

Автореферат разослав _1&!>В года.

Ученый секретарь дисссртациошюго совета Л 003.23.03 капд. физ.-мат. ваук

тонного ^ ¿Z

JXí

Петров.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Имеется целый класс физических явлений в твердом теле, которые обусловлены поляризационными взаимодействиями. В диссертации исследуются различные проявления поляризационных взаимодействий в магпитоупорядоченных диэлектрических кристаллах.

Под поляризационным взаимодействием в магнитодиэлектриках, содержащих две взаимодействующие магнитные подсистемы, подразумевается вффек-тивпое взаимодействие, обусловленное взаимным влиянием подсистем, проявляющееся во втором порядке теории возмущений. Эффективные иоляризаг циошпае взаимодействия приводят к кооперативным явлениям в подсистеме со слабым прямым взаимодействием благодаря наличию флуктуаций в основной подсистеме (с более сильным непосредственным взаимодействием) — возникает порядок в мягкой подсистеме благодаря беспорядку (флуктуациям) в более жесткой подсистеме.

К моменту начала работы поляризационные взаимодействия для магнитных диэлектрических кристаллов пе привлекались при анализе их свойств. Хотя такие взаимодействия довольно широко использовались для описания свойств других систем — например, поляроплых состояпий в полупроводниках, в которых поляризационные взаимодействия обусловлены взаимным воздействием свободных носителей заряда г» остовом решетки. Впервые поляризационное взаимодействие для матнитодиэлектрика в явном виде было введено нами для описания експеримептально обпар>жениого фогоиндуцироваппого фазового перехода в ЕиСгОз — в подсистеме фотовозбужденных магнитных иолов , £?и3+ устанавливался дальний магнитный порядок через корреляции сшшов в основной Сг-нодсистемё кристалла.

Учет поляризационных взаимодействий важен для кристаллов с двумя (несколькими) взаимодействующими подсистемами и яоляется определяющим га ряде случаев:

•— когда связь между подсистемами отсутствует в приближении среднего ноля й осуществляется только за счет флуктуаций;

— когда непосредственное взаимодействие и соответствующей подсистеме значительно слабее поляризационного;

— когда поляризационное взаимодействие качественно отличается чт прямого

.3

взаимодействия.

В диссертации изучаются свойства в особенности поляризациошых взаимодействий в различных физических ситуациях.

Поллризоциоипые взаимодействия являются дальподействующими по определению. При рассмотрении обмешшх поляризационных взаимодействий радиус действия его определяется радиусом корреляции сшшовых флуктуаций и осповной подсистеме. При втом могут возникать следующие физические ситуации:

— В области температур существования дальнего магнитного порядка в основной подсистеме поляризационное взаимодействие сшшов слабой подсистемы осуществляется через спиновые волнм в основной подсистеме. Такое взаимодействие может приводить к магнитному порядку в слабой подсистеме со своей температурой упорядочения.

— В критической области температур вблизи фазового перехода Н-го рода о основной подсистеме, либо если последняя является низкоразмерной, в ней имеются спиновые флуктуации с большими корреляционными радиусами. При »том поляризационное взаимодействие в слабой подсистеме является дальпо-действующим и усиливается за счет дальнодействия. В то время Клк роль среднего ноля основной подсистемы, в втих ситуациях, наоборот, ослабевает.

— Если осповная подсистема является аптиферромагпитной, то дальнодей-ствуюшес поляризационное взаимодействии оказывается зпаконеременным ни каждой постоянной решетки, т.е. является фрустрирующим.

— Фрустрации из-за поляризациошшх взалмодействий могут возникать и для случая поляризациошюго взаимодействия через спиновые волны в основной упорядоченной подсистеме, если ci-o знак противоположен знаку непосредственного обменного взаимодействия для подсистемы ' о слабым взаимодействием.

В результате, пляризрциоииые взаимодействия могут приводить к кооперативным эффектам разпого рода:

— к возникновению упорядоченного состояния благодаря наличию беспорядка (флуктуапий) п другой подсистеме;

— к возникновению фрустраций, состояний типа Random Field или стекольным состояниям.

В диссертации приводятся результаты экспериментального исследовании магнитных и структурных свойств (и корреляций между ними) для ряда кристаллов, в которых реализуются перечисленные выше ситуации.

Отметим, что изучение явлений в критической области вблизи фазовых переходов, низкор&змерпых и неупорядоченных систем паходягсл в круге пристального внимания исследователей. Мпого изучают также свойства квазидвумерных купратов, как в сверхпроводящем, так и нормальном и диэлектрическом состояниях. Таким образом, изучение проявлений поляризационных взаимодействий в подобного рода объектах является актуальной задачей физики твердого тела.

Цель работы. Изучение особенностей магнитных и структурных свойств и корреляций между ними для магнитоупорядоченных диэлектрических кристаллов, обладающих двумя взаимодействующими подсистемами; характера взаимодействий, определяющих свойства таких кристаллов; явлений вблизи магнитных фазовых переходов; низкоразмерных магнитных систем составили круг исследований данной диссертации.

Остановимся коротко на задачах, решаемых в диссертации.

Для класса магнитных кристаллов — редкоземельных ортоферритов, ор-тохромитов и гранатов,— которые широко изучались и практически применяются, характерно наличие двух магнитных, взаимодействующих подсистем — 4Г-и Зс1-магшпиых иовов. При втом непосредственное обменное взаимодействие между 4Г-ионами значительно слабее,чем взаимодействие и Зи-полси-стеме и между Зс1-и 4Г-подсистемами. В втих кристаллах наблюдается сложная фазовая диаграмма состояний при изменепии температуры и целый ряд спия-нереориентационпых переходов (см. [1]). К моменту начала работы было иринятс считать, что Зс!-4{-обмегаюе взаимодействие ответственно за спип-переориентационаые переходы. За исключением самых низких температур состояние 4йтонов считалось парамагпитиым, но нодмагничепным средним полем 4Г-Зс1-взаимодействия.

В редкоземельном ортохромите ЕиСг03 экспериментально был обнаружен фазовый нереход, индуцированный оцтической пакачкой. В подсистеме оптически возбужденных ионов Ди~+ в состоянии 7/''1 устанавливалось антиферро-магцитное упорядочешюе состояние с температурой Нееля Тн — 140К. Это явление удалось объяснить при учете Ооляризационвого Г-Н-Г обменногг «лай-

модействия, которое обеспечивало возникновение порядка в 4Г-иодсисгеме при учете взаимодействия 4£ионов через спипоаые волпы в основной магпитпой 3<1-подсисгеме с айнов ионов Сг5+.

Задачей диссертации являлось общее рассмотрение поляризационного М-Г-обменного взаимодействия для класса редкоземельных ортоферритов и орто-хромитов и его роли в возникновении упорадочепия в 'И-иодсистеме, апизотро-ции в ЗсЬнодсистеме и сшш-аереориентационных фазовых переходах.

В редкоземельном ортохромите ЕиСгОз вксперимеиталыю был обнаружен изоструктурный фазовый переход при температуре Т ~ 280 — 290К, индуцированный терыозаселе!шеы в достаточной концентрации возбужденного уровня 7 ионами Еи?+. Фазовый переход состоял в однородном изменении состояния всеми ионами Еи?+ — как основными, так и термовозбужденяыми. В работе было показано, что изоструктурный фазовый переход обусловлен поляризационным взаимодействием малых смешений термовозбужденных ионов через корреляции смещений ионов в основном состоянии. Таким образом, в диссертации на конкретном примере решалась задача изучения влияния поляризационных взаимодействий ири структурных фазовых переходах 11-го рода.

В диссертации экспериментально изучались тетрагональные квазидвумерные гейзенберговские антиферромагнетики (П, -редкоземельные ионы МИ, Рг, 5т, Дс?, £и), модельные для ВТСП соединений. Основные вксперимен-тальные результаты и их анализ проводились для ЕщриО^ у которого редкоземельный ион Ей3* является немагнитным в основном состоянии 7Го- Стави-.ласьзадача поиска корреляций между магнитными и структурными свойствами кристалла, обусловленные Ян-'Геллеровскими взаимодействиями. Обычно в кристаллах на основе Яп-Теллеровских иоиов Си1* наблюдаются проявления аффекта Яна-Теллера, приводящие к связи магнитных и структурных свойств,, к структурным фазовым переходам, понижающим симметрию кристаллов (см.,например, [2]). В тетрагональных (во всей области температур) кристаллах ИгСиО« не наблюдается в своих обычных проявлениях влияиие ни-брошюго Ян-Теллерочского взаимодействия. Выяснение причины втого явления, а также вопроса о характере предполагаемых Яв-Теллеровских взаимодействий в тетрагональных кристаллах 112СиО< явилось исходной, задачей ппи постановке данного исследования.

Квазидпумериый гейзенберговски» апгиферромагпетик Ь'изС'иО, изучался

6

в качестве объекта, модельного для низкораэмерных магнетиков и ВТСЛ соединений. Исследовались статические и динамические магнитные свойства и возможное влияние на эти свойства поляризационных взаимодействий, обусловленных 2D гейзенберговскими аптиферромагнитными спиновыми флуктуаци-ями с большими корреляционными радиусами.

С другой стороны, ставилась задача изучения структурных свойств кристалла (методами диэлектрической восприимчивости и прецизионного рентгенографического анализа) и влияния на структурные свойства 2D магнитных состояний. Основой для такой постановки задачи служили следующие соображения:

—■ во-первых, во всех кристаллах па основе ионов Си1* проявляется эффект ЯнагТеллера [2], а потому мы вправе ожидать каких-либо его проявлений и в тетрагональных аатиферромагнетиках НгСиО^,

— во-вторых, на орбитальные (Ян-Теллеровские) состояния могут оказывать влияние и ?D ангиферромагиитные спиновые флуктуации, т.к. температуры Лебая для изучаемых кристаллов (То ~ 350 — 450/1") значительно меньше характерных температур 2D актиферромагниткой спиновой жесткости (2ттр, ~ 1500К).

В диссертации ставилась также задачг, изучения магнитодиэлектрических кристаллов ЕиМптРь и ВОЛщОъ, в которых экспериментально обнаруженные корреляции магнитных и структурных свойств обусловлены Ян-Теллеровской природой ионов Мп3+ и проявляются как при температурах существования дальнего магнитного порядка, так и в парамаггштной области. Корреляции магнитных и структурных свойств в парамагнитной области обусловлены по-ляризациошшми взаимодействиями Ян-Теллеровских состояний ионов Мп3+ через магглгпше флуктуации.

2. Научная носдзна работы состоит в том, что в ней:

— впервые для магнитодиэлектрических кристаллов с двумя взаимодействующими магнитными подсистемами в явном виде введена представление о поляризационном взаимодействии сшшов в одной подсистеме благодаря наличию спиновых флуктуации в другой подсистеме;

—: впервые экспериментально обнаружен круг явлений;, для описания которых необходим учет поляризационные взаимодействий (фотоинцупированнпй фа-

7

зоный иереход в ЕиСгОу, изоегруктугный фазовый переход по концентрации термовозбужденпых иопов в ЕиСгОу, состояние орбитального стекла п упорядоченном-кристалле Ем.тСиО\ при Т > 7'ц\ обнаружение однородных (ферромагнитных с д = 0), хорошо определенных спин-волновых возбуждегтй в ¿\i3C11O1 при температурах существования орбитального стекла; обнаружение скачка статической магнитной восприимчивости при температуре Т а '/'/;•>)

— чнервые построена модель орбитального стекла для упорядоченного кристалла с привлечением дальнодействующего и фрустрирующего поляризационного орбиталь-орбитального взаимодействия через 20 гейзенберговские ан-тиферромагнитшле сшшовые флуктуации;

— впервые введено понятие об аналоге эффекта Янаг'Геллера, в котором роль вибронных взаимодействий играют взаимодействия через магноны или спиновые флуктуации;

— в единой схеме проведен анализ'широкого набора вкспеоиментаиьных данных для кристалла ЕигСиО^ основанный на учете самосогласованного воздействия 20 гейзенберговской антиферромагнитной сшшовой подсистемы и находящейся в состоянии орбитального стекла орбитальной подсистемы;

— впервые методом прецизионной рентгецодифрактометрии, изучая симметрию тепловых колебаний ионов кристаллов ЕщСиО\ и Ьа-'СиО^, получена информация об основных орбитальных состояниях и о характере эффекта Яна-Теллгр.1 ионов Си2+ в этих кристаллах.

Практическая ценность работы определяется тем, что:

1. Введено представлен:!« о поляризационных взаияодействиях в магнито-упорядоченнь.,. диэлектрических кристаллах и изучены различные проявления влияния втих взаимодействий ка свойства кристаллов.

2 Экспериментально обнаружен ряд новых аффектов, которые объяснены на основе привлечения концепции поляризационных взаимодействий.

Обнаруженные новые экспериментальные явления и возможность их интерпретации' на основе поляризационных взаимодействии расширяют наши представления о взаимодействиях в кристаллах, о характере их упорядоченных и разупорядоченных состояний

Апробация работы.

Полученные в работе результаты докладывались и обсуждались на научных семинарах и конференциях:

— на семинарах в отделе Сегнетоэлектричества и Магнетизма ФТИ им. А.Ф.Иоффе, на теоретических семинарах сектора Физической кинетики ФТИ им. Л.Ф.Иоффе, на общеинститутских семинарах в ПИЯФ им. Б. П. Константинов а РАН, в Институте физических проблем РАН, в Институте им. Вейцмана, в Иерусалимском и Бар-Элапском университетах в Израиле;

—- на Внутрисоюзных (Российских) и Международных конференциях по физике магнитных явлений (ФМЯ) и физике низких температур (ФИТ) ( ФИТ: Харьков, 1980; Кишинев, 1982; Тбилиси, 1980; Дубна, 1934; ФМЯ: Баку, 1975; Тула, 1983; Донецк, 1985; Ташкент, 1991; Москва, 1996.)

— практически иа всех традиционных семинарах цо спиновым волнам, проводящихся ФТИ им. А.Ф.Иоффе (последний 23-ий семинар в 1996 г.);

— н^ Внутрироссийских и Международных конференциях но ВТСП (Харьков, 1989; Киев, 1990; Харьков, 1995 г.)

— на Внутрироссийских и Международных конференциях но сегнетоэлектри-честву (Новосибирск, 1984; Киев, 1985; Черновцы, 1987; Дубна, 1930).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Развитие представлений о механизмах обменных взаимодействии в маг-нитодиэлектриках, содержащих две магчитшле подсистемы пи примере редкоземельных ортохромитов и ортоферритов:

— предложен новый механизм эффективного обменного взаимодействия редкоземельных. юпов через корреляции спинов в матрице М-нопои (поляризационный М-Г-обмеп).

2. Изучение проявлений поляризационных взаимодействий в структурных фазовых переходах П-го рода:

— вксперимепталыюе обнаружение в кристаллах ЕиСгОз размытого изострук-турного фазового перехода по концентрации термовозбужденных ионов Кп3+ и состоящие 7/\;

— построение модели изоелгруктурногесфазового перехода с привлеченном ш>

9

ляризациошюго взаимодействия локальных смещений термовозбужденных ионов Еи3+ через корреляции смещений атих же ионов в основном состоянии.

3. Изучение проявлений поляризационных взаимодействий в пизкоразмер-ных магнитных кристаллах (на примере квазидвумерных тетрагональных гейзенберговских аитиферромагветнков ЯгСиС^);

— экспериментальное обнаружение коррекций магнитных и структурных свойств кристаллов ЕипСиО* при 7' — Тц с; 150Л";

— экспериментальное обнаружение и изучение свойств орбитального стекла в упорядоченном кристалле £и2Си04 при Т > Тц, включая область температур

— построение модели орбитального стекла, основанной на учете дальнодей-ствующего и знакопеременного поляризационного взаимодействия (орбиталь-орбитального взаимодействия через 20 гейзенберговские антиферромагнитные спиновые флуктуации).

4. Обнаружение и исследование аномальных статических магнитных свойств, обусловленных наличием состояния орбитального стекла в кристаллах ЕщСиО^.

— скачка магнитной восприимчивости при Т

— аномальной 2Б парамагнитной восприимчивости, обусловленной влиянием иа слинсаую подсистему случайных изинговских полей, возникающих в орбитальной подсистеме кристалла;

— 21) слабого ферромагнетизма в слоях СиО? в области температур существования орбитального стекла;

— измепение характера меггсслоеиого обменного взаимодействия и, соответственно, природы квазидвумерных аптиферромагаитных состояний в области температур существования 2Р слабого ферромагнетизма.

5. Обнаружение и исследование аномальных динамических магнитных свойств, обусловленных наличием состояния орбитального стекла в кристаллах ЕипСиО

— экспериментальное обнаружение в кристаллах ЕигСиО^ однородных, хорошо определенных спин-волпопых возбуждений (типа спиновых волн) в широкой области температур, включая температуры Т ;§> Ту, и их изучение;

10

— теоретический анализ возможности существования хорошо определенных спин-волновых возбуждений (как ферромагнитных, так и антяферромагнит-кых) в критической области температур в 30 и 2й гейзенберговских антиферромагнетиках;

— формулировка условий существования при 'Г > Тн ферромагнитных, хорошо определенных спин-волновых возбуждений (наличие достаточно сильной анизотропии, ве.сохраияющей полный спин, например, одноосной);

— анализ источников одноосной анизотропии для ЕщСиС1 и построение фазовой диаграммы состояний кристалла.

6. Изучение характера эффекта Яна-Теллера и основного орбитального состояния ионов Си3+ в кристаллах Еи1Си01 и Ьа^СиО* методом прецизионного рентгенодифрактометрического анализа локальных смещений ионов при их тепловом движении.

7 Экспериментальное обнаружение и анализ корреляций магнитных и структурных сройств магнитоэлектрических кристаллов ЕиМп^Оь и ВхМп^О^ в широком диапазоне температур, включая Т <Тц иГ> Тц-

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем работы содержит 190 стр., включая 37 рисунков, 7 таблиц и списка литературы. Библиография содержит 90 наименований. Список работ, опубликованных по теме диссертации, насчитывает 16 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении (1-ая глава диссертации) обосновывается актуальность проведенных Физических исследований, формулируется степень новизны, дается постановка задачи и краткое содержание работы.

■В общем виде вводится определение поляризационных взаимодействий для кристаллов с двумя взаимодействующими подсистемам!, и обсуждаются основные свойства и возможные проявления этих взаимодействий. Рассматривается история вопроса.

В нескольких вксперяменталькых работах (А.С.Боровика-Романова и В.Ф.Мещерякова [3], наших работах [4,5], В.М.Науменко и В.В.Еременко [С], Е.Г.Рудашевского с соавторами [Г] и др.) отмечалась высокая интенсивность

И

сигналов магнитных резоцансов примесных или собственных парамагнитных ионов, находящихся в магнитоупорядочепиой матрице, влияние которой и приводило к усилению интенсивности резонаксов,

В нашей работе [5] рассматривалась классическая теория магнитного резо-напса "парамагнитной" подсистемы 4£-ионов, усиленного основной магыитоупо-рядочениой матрицей 3d-Hauoi?. Для "парамагнитной" подсистемы вводилось поагхтие о собственной упорядоченной подрешетке. Предполагалось, что такое упорядочение обусловлено влиянием основной магнитоупорядочепной матрицы.

Эффективное обменное взаимодействие между атомами примеси в междууз-лиях метамагиетика, связанное с поляризацией моментов основной подрешег-ки, было рассмотрено М.А.Иваловым и Е.Ф.Шендером в работе [8].

Впервые гамильтониан поляризационного обменного взаимодействия в явном виде для кристаллов, обладающих двумя различными магнитными подсистемами, был записан в нашей, совместной с S.Д.Лайхтманом, работе [1] (см. список основных публикаций по диссертации) для объяснения экспериментально обнаруженного фотоиндуцировацного магнитного фазового перехода в кристаллах ЕиСтО$. Речь шла о поляризационном f-d-f-обменном взаимодействии между фотоиндуцироваиными магнитными Л!-ионами (J£ui+ в состоянии 7Fi) через матрицу магнитоупорядоченных 3d-ионов (Сг3,1") (см. также [3] в списке основкьи публикаций по диссертации).

Для антиферромагнитных гранатов, в которых взаимные поля цодмапшчи-вания нодрешеток запрещены симметрией, обмен, аналогичный f-d-f-обмену, названный автором флуктуационным, был рассмотрен Е.Ф.Шендером в работе

М-

Подробный анализ поляризационного {-¿-{«обмена в редкоземельных орто-ферритах и ортохромитах проведен в нашей работе [2] (см. список основных публикаций по диссертации) к является предметом рассмотрения во 2-ой главе диссертации.

Позднее обменное взаимодействие, аиалогичпое поляризационному, много изучалось в применении к сильнофрустрированным системам (например, к треугольным антиферромагнетикам с кагоме-решеткой, см., [10,11]) и получило в литературе название Order irom Disorder. В последнее время такое взаимодействие изучается и в применении к квазидвумерным гейзенберговским

12

антиферромагистинам U->CuOt (см.[12), доклады ira семинарах и конференциях C.B.Малеева, содержание 4-ой главы данной диссертации).

Во виедеиии перечисляются основные, полученные нами аксперименталь-ные результаты, которые удается попять un основе концепции поляризацион ных взаимодействий. Обсуждаются также вопрос о постановке специальных экспериментов для исследования свойств поляризационных взаимодействий и их результаты.

Содержание 2-оа главы.

1. Совместно с В.Д.Лайхтманом впервые в явном виде введено представление о поляризационном t-d-t-обмеаном взаимодействии, которое, наряду с обычно рассматриваемыми средними молекулярными полями подмагничича-ния 3<J-hohob, необходимо учитывать при рассмотрении низкотемпературных свойств кристаллов, содержащих одновременно 3<1-и 4Г-ионы. 2. Для редкоземельных ортохромитов и ортоферритов в рамках приближения самосогласованного поля рассчитаны молекулярные поля, обусловленные как М-С-обменным поляризационным взаимодействием, так и подмагничиванием 4f-нонов упорядоченной îd-подсистемой. При втом показано, что:

— молекулярные поля на 4Г-ионах, обусловленные поляризационным f-d-f-об-меном и подмагничиванием упорядоченной Jd-лодсистемой, имеют один и тот же порядок величины;

— поляризационный f-d-f-обмеи может приводить к упорядочению 4f-ионов;

— типы магнитных структур 4f ионов, возникающие за счет М-Г.обмена и наводимые внутренними полями подМагпичипания, вообще говори, могут и по совпадать;

— поляризациошшй f-d-f-обмен в областинизких температур,кроме упорядо-

: чения 4Г-ионов^ приводит также и к появлению средних Нолей поляризации 3<1-ионов, симметрия которых также может отличать«:' от собственных молекулярных полей внутри ЗЛ-оодсистемы;

— на основе анализа собственных и имеющихся в литератур» экспериментальных данных но магнитным и нейтронографическим исследованиям ряда ортохромитоп выявлены ситуации, когда аксиериментальные данные удпптгя объяснить лишь с привлечением î-d-f-обмешюго поляризационного взаимодействия,

Содержания З-еи глади. Н ЕчСгОг аксперикеитально обнаружен и иссле-дпиан изог.трукгурпый фазовый переход типа порядок- порядок при температура Т ~ — 2.90А'. В силыюнскпженной неровскитоподобной антиферроалек-трнческоп структуре кристалла происходит небольшое, но скоррелировапнос во всем кристалле, изменение исходного искажения (изменение смешения в ре-тетке всеми ионами /¡лг'"*"), сохраняющее антиферроэлектрическую структуру и исходную центросимметричную пространственную симметрию кристалла. Фазовый переход вызывается появлением в кристалле в достаточно большой концентрации термовозбужденных ионов Еиг+ С Fi), имеющих иную, чем в основном состоянии 7F0 связь с решеткой.

Переход заключается в упорядочении в кристалле расположения ионов Еи3+ С f i) и Еи}+ (7/'ij) — по-прежнему пнтиферроалектрическом, как и при температурах ниже перехода. При этом корреляции в подсистеме термовозбужденных диполей, обусловленных добавочным смещением ионов Еи3+ С f'i) из центральной позиции в кубической решетке по сравнению со смешениями ионов Еи3+ (7/'о), являются ферроэлектрическими и приводят к поляризуемости Кристалла и появлению слабого ферроэлектрического момента.

Построена моде льизоструктурного фазового перехода, основанная на учете поляризационного взаимодействия между термоиозбужденными диполями ионов Eu^ (7i\) через корреляции смещений ионов исходной матрицы диполей ишюи Ev?+ СIо). В результате изучения конкретного структурного фазового перехода, природа которого ясна — достаточная концентрация термовозбужденных ионов в решетке, —удается продемонстрировать роль и влияние поляризационных взаимодействий при структурных фазовых переходах. В общих своих чертах она такая же,как и при магнитных фазовых переходах.

Содержав уте 4-ой главы.

Содержание 4-ой главы сос пшллст изучении корреляции спиноиых, орбитальных и структурных состояний в квазидвумерчом гейзенберговском антиферромагнетике Ev^CuCi и является примером рассмотрения влияния поляризационных взаимодействий в низкоразмерных магнетиках.

Экспериментально изучены статические и динамические магнитные свойства, а также диэлектрические, свойства квазидвумерного тетрагонального гейзенберговского антифирромаглетнка EuiCuO^ проведено также прецизионное рентгенографическое исследование тетрагонадьпого кристалла /'л^СпО*

И

и ромбически!« кристалла ¿а3С«04. В результате проведенных вксперпмеп-талытых исследований:

— в EuaCtiOt обнаружены корреляции особенностей в магнитных и структурных свойствах вблизи Т ~ 150А' ~ 7'у;

— при Т ~ 150А' обнаружен скачок статической магнитной восприимчивости, не зависящий от проводимости кристалла и величины приложенного внешнего магнитного поля #о < -ЧТ;

— в диэлектрических свойствах кристалла в широкой области температур, начиная с температуры Т а 120А' и включал Г ;> Тм ~ 150 А', обнаружена аномальная низкочастотная дисперсия диэлектрической восприимчивости, обычно характерная для структурных стекол;

— при отсутствии приложенного внешнегоПостоянного магнитного поля, в широкой области температур, наччнан с Т о: 120А' и включая Т 3> Ты (т.е. в области температур существования отмеченного в предыдущем разделе стекольного состояния), п СВЧ диапазоне электромагнитных волн обнаружены однородные (с q=0), добротные собственные колебания, обладающие отрицательной действительной частью динамической магнитной восприимчивости, на два порядка превышающей статическую магнитную восприимчивость и на порядок — затухание; т.е. при Т >Тц впервые наблюдался аналог антиферромагнитного резонанса при Г < Тц, щель в спектре спин-волповых возбуждений;

— анализ прецизионных рентгеновских исследований симметрии смещений ионов при их тепловом движении показал, что симметрия ФПВ (функций плотности вероятности) для тепловых колебаний ионов Си5+ в кристаллах Eu2Ci:Ot и LaiCuOi различна и соответствует аффективной кубической координации с Z — 8 и Z = 6, соответственно. Такая координация кубического окружения для иона Си2+ соответствует: •

— для La^CuOt (с октаэдрическим ближайшим окружением) основному орбитальному состоянию в пиде орбитального синглета с волновой функцией (fi,i); при атом симметрия локального эффективного потенциала в решетке (двуям-шлй потенциал) характерна для обычного пибронного эффекта Яна-Теллера;

— для ЕьлСиО^ с эффективным кубическим локальным окружением основным орбитальным состоянием является вырожденный тетрагоналмтый дублет с волновыми функциями (J„ и d,Jt), либо имеется довольно сильное подмешивание возбужденного вырожденного тетрагонального дублета к основному сим-

15

глетииму орбитальному состоянию (сС»-^); при игом возникает отличный от нуля орбитальный момент о основном состоянии; сохраняется цситросимме-тричкая пространственная группа при всех температурах, но имеется сильная ангармоничность тепловых колебаний попои которую мы приписываем

наличию стекольного состояния.

Полный набор экспериментальных'данных для Еи^СиС^ удалось интерпретировать в единой схеме, учитывая самосогласованное воздействие спиновой, орбитальной и структурной подсистем кристалла. ■

В орбитальной подсистеме кристалла наблюдается состояние изингрвекого орбитального стекла, что является первым наблюдением стекольного состояния (типа спинового стекла) в упорядоченном кристалле. Совместно с С.Л. Гинзбургом построена модель орбитального стекольного состояния, индуцированного 20 гейзенберговскими ацтиферромагкитными спиновыми флуктуа-циями. Мы полагаем, что стекольное состояние возникает благодаря поляризационному дальнодейсгвующему и изменяющему знак на каждой постоянной решетки (т.е. фрустрирующему) орбиталь-орбиталыюму взаимодействию через 20 гейзенберговские антиферромагнитные спиновые флуктуации с корреляционными радиусами, значительно превышающими постоянную решетки (£ а). Такое взаимодействие может существовать при выполнении следующих двух условий:

— если имеется отличный от куля орбитальный момент в основном состоянии (т.е. тетрагональный вырожденный дублет - либо сам по себе, либо его достаточное подмешивание к осиошзиму состоянию) и аффективно линейное сиид-орбитальное взаимодействие;

— если орбиталь-орбиталыюе взаимодействие через магноны (спиновые флуктуации) значительно превосходит орбиталь-орбиталыюе п4лимодействие через фопоны. При реализации втих двух условий имеется аналог эффекта Яна-'I е ллера, в котором Я и-Теллорпвское взаимодействие через магношл замещает обычиос вибронное Яп-Теллероисконз взаимодействие. Мы полагаем, что :шс1>-1П> такого типа аффект Япа-'Геллера. возникает в кристалле ЕигСиОь для ионов

При этом благодаря возникновению состояния орбитального (структурного) стекла отсутствует среднее молекулярное поле в орбитальной подсистеме и сохраняется при всех температурах тетрагональная симметрия кристалла,

V 1<>

В модель орбитального стекла записывается феноменологический гамильтониан

II = (1)

v ■

Здесь первая сумма описывает 2Б гейзенберговский антиферромагнитный обмен между спинами Б, и Эу с обменной коястантой 3,, ~ 1500А", отличной от нуля дли ближайцшх соседей. Вторая сумма описывает линейное сшш-орбитальное взаимодействие. Велич1ша характеризует орбитальный момент в основном состоянии н получена при проектировании орбитального момента I/ на основной тетрагональный дублет. Заметим, что величина а' С 1, что обусловлено:

--- либо редукцией кристаллическим полем орбитальпого момента в основном состоянии для случая основного орбитального тетрагонального дублета; — либо малым подмешиванием возбужденного тетрагонального орбитального дублета к основному синглетяому орбитальному состоянию. Феноменологический гамильтониан ( 1) может быть записан для обоих этих ситуаций. При этом предполагается, что, несмотря на наличие отличного от иуля орбитального момента в основном орбитальном состоянии (т.е. вырожденного основного орбитального состояния), для 20 гейзенберговских апти-ферромагнетиков сохраняется преимущественный вклад в обметюе взаимодействие изотропного 21) гейзенберговского актиферромагнитиого обмена такой же величины, что и для случал синглетно?о основного орбитального состояния, но с подмешиванием тетрагонального дублета, рассмотренного в работе 115]. Соответствующие расчеты обменных взаимодействий для случая, когда магнитные ионы имеют вырожденное основное орбитальное состояпие, к настоящему времени не выполнены.

Во втором порядке теории возмущепий по параметру малости Ао'/З^Я', исходя из гамильтониана ( 1), получаем аффективный гамильтониан, описывающий состояние орбитальной подсистемы

= (2)

' I . - ' Ч

Здесь первая сумма описывет подмагничивание орбитальной подсистемы средним нолем оптовой подсистемы и отлично от нуля лить при Т < Ты- Вторая сумма описывает поляризационное орбиталь-орбитальпое взаимодействие че-

17

рез 20 гейзенберговские антиферромагнитные спиновые флуктуации. Величина К" =< > — < В* >< 5* > является корреляционно;! функцией 20 гейзенберговских антиферромагнитных спиновых флуктуации. Согласно работе [13], корреляционный радиус 20 гейзенберговских антиферромагнитных спиновых флуктуации £ ~ а ■ ехр(2л:р,/кТ), Здесь а - постоянная решетки, в 1тгр, ~ а 1500А' — антиферромагнитпая спиновая жесткость. При температуре Т = 200А' величина £ ~ 2000а.

Во второй сумме суммирование проводится по всем узлам решетки. Учи-, тывая свойства корреляционной функции [13], поляризационное орбиталь - орбитальное взаимодействие оказывается дальне действующим (из-за того, что о) и знакопеременным на каждой постоянной решетки (из-за антиферро-магяитпой природы 20 спиновых флуктуаций), г.е. является фрустрирующим. Мы полагаем, что взаимодействие с такими свойствами приводит к стекольному состоянию даже в упорядоченном кристалле.

В диссертации впервые рассмотрено обратное влияние внутреннего орбитального изшгговского случайного поля на 20 гейзенберговскую антиферро-магнитиую спиновую подсистему при Т > 7дг, обладающую крупномасштабными областями аытиферромагнитной корреляции. Учет втого влияпия позволил объяснить основные экспериментальные статические и динамические магнитные свойства кристалла ЕщСиО^.

— в 20 спиновой подсистеме в области температур существования орбитального стекла возникает фазовое расслоение па 20 гейзенберговскую и 2Б изин-гопскую антиферромагнитные фазы, причем первая является преобладающей при температурах Т <С

— фазовое расслоение появляется при температуре возникновения орбитального стекла и при этом часть фазового объема, относящаяся к_20 гейзенберговской фазе, имеет на локальных масштабах ;/ < £ вместо изотропной парамагнитной восприимчивости поперечную антиферромапштпую восприимчивость, равную 2/3 поперечной ашиферромапштной восприимчивости при Т < Тц\ в результате для статической магнитной восприимчивости паблюдаетс.я небольшой скачок цри Т а Тц;

— благодаря наличию гппгрсчипй антиферромагнитной восприимчивости па локальных масштабах г;, при температурах существования орбитального стекла возникает 20 слабьш ферромагнитный момент; при атом изменяется ха-

18

рактер квазидвумерной евши между слоями и возникают ограниченные (на масштабах г;) квазидмергше области антиферрпмагнитпого порядка п широкой области температур Т > Тц\

— в области температур существования орбитального стекла, для 213 гейзенберговской фазы возникают однородные, хорошо определенные спии-гюлиовые возбуждения на локальных масштабах обусловленных сильной изипговской анизотропией; последняя существует благодаря наличию иэинговского орбитального стекла; возбуждения являются хорошо определенными при выполнении условия — ( и.

Свойства орбитального стекла (расслоение на два стекольных состояния с плотностями ух и 52, наличие критического масштаба (времени жизни) и критической температуры), в свою очередь, обусловлены расслоением спиновой подсистемы на 20 гейзеиберговску к> и 20 изинговскую фазы. При этом для 20 изипговской фазы корреляционный радиус, спиновых флуктуацнй значительно меньшей, чем для 20 гейзенберговских спиновых флуктуации. В результате для фазового объема, занятого 20 изипговской фазой, усиление орбиталь-'орбитального взаимодействия через спиновые флуктуации за счет дальнодействия значительно ослаблепо .по сравнению с '2В гейзенберговской фазой, и преобладает обычное вибронное орбиталь-орбитальное взаимодействие через фононы. При этом возникают локальные структурные искажения, вызванные обычным вибронным эффектом Яна-Телдера.

Таким образом, в зависимости от масштаба локальных областей с чнти-ферромагнитными корреляциями, в них реализуется либо магнонный аналог эффекта Япа-'Геллера (для 20 гейзенберговской фазы), либо вибропцый аффект Яна-Теллера (для 20 изипговской фазы). В результате, в орбитальной (и структурпой) подсистемах кристалла имеется конкуренция двух взаимодействий - орбиталь-орбитального взаимодействия через магноны и через фоцоны.

Содержание 5-ой главы. Экспериментально изучены магнитные и структурные свойства магнитоэлектрических кристаллов ЕиМп^Оь и В\;Л/пз05. Обнаружены корреляции в особенностях магнитных и структурных свойств как при температурах Т < Тц с; так и при Т 3> 'Гц. Наблюдаемые корре-

ляции обусловлены Ян-Тел леровской природой ионов Мп3+, наличием множественных обменных связей различпой величины и знака, что приводит к возникновению достаточно крупных, но локалыи& скоррелирочаниых областей

19

магнитного порядка и при Т Т/ч. Особенно интересная ситуация возникает п кристаллах ЕпИгггО^, в которых, благодаря термопозбужденшо ионов Еи3+ и магнитное возбужденное состояние 7 предполагается наличие в парамагнитной области особенно крупных локальных магнитных сгсоррслнропанпых областей (по сравнению с ВгМп2Оь). При этом возникает структурное стекольное состояние, по своим свойствам аналогичное орбитальному стеклу в ЕщСиО)..

Заключение

В диссертации исследуется влияние поляризационных взаимодействий в кристаллах с двумя взаимодействующими подсистемами (магнитными или структурными). Среди основных результатов работы отметим следующие.

1. Предложен новый механизм косвенного обменного взаимодействия редкоземельных ионов через магнитоупорядоченную матрицу ЗсЗ-иопов (поляризационный М-Г-обмен),эффективный в магнитных кристаллах, содержащих одновременно Зс1-и -ЗГ-иопы. В приближении молекулярного ноля Построена модель такого обмена. Показано, что самосогласованное поле ва 4Г-ионах, связанное с М-Г-обменом, и поле нодмагничивания, действующее па 4Г-ионы со стороны 3()-ио1!ов, могут быть одного порядка по величине, однако эти поля, вообще говоря, не совпадают по симметрии.

2. Экспериментально обнаружен изоструктурный фазовый переход в ЕиСгОз, индуцированный концентрацией термовозбужденных ионов Еиъ+ в возбужденное состояние 7Построена модель перехода, в основе которой заложено поляризационное взаимодействие между локальными смещениями в решетке термопозбужденных ионов через корреляции смещений в подсистеме оспсшных ионов Ей3+.

3. Экспериментально изучены статические и динамические-магнитные, а также диэлектрические свойства тетрагонального кназиднумерного гейзенберговского аитиферрпм&гпетика. ЕчгСхЮ\. Обнаружены корреляции в аномалиях магнитных и структурных свойств кристалла при Т Ты. Показано, что особенности магнитных и структурных свойств обусловлены самосогласояакпым шшяиием сшшаипИ и орбитальной подсистем кристалла.

4. Экспериментально обнаружено и исследовано нопое явление. —■ состошнк' орбитального стекли н упорядоченном крис галле ЕигСиО<. Построена модель

орбнтЯЛЫКЯ о СТекОЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ, И осцопе которой р?И'Г МО П>е1|о Д.Ч.1ЫИ>-

20

действующее и знакопеременное поляризационное орбигаль-орбитальное взаимодействие через 21) гейзенберговские антиферромагпитпые флуктуации.

5. Предложен новый тип эффекта Яна-Те л лер а, при котором роль виброниого взаимодействия играет сшшониое (орбпталь-орбиталыюе через магношл) взаимодействие. Показало, что такого типа эффект Яиа-Теллера возможен тогда, когда:

— основное орбитальное состояние вырождено,

— орбиталь-орбитальное взаимодействие через магнопы (спиновые флуктуации) превышает такое взаимодействие через фононы.

6. В кристалле Ви2СиО^ обнаружены однородные, хорошо-определеннее, спии-волновые возбуждения в широком диапазоне температур, начиная с Т ~ Тц и включая область температур Т Тц.

7. Проведен теоретический анализ возможности существования в критической области хорошо: определенных, как антиферромагнитных, так и ферромагнитных спин- волновых возбуждений в ЗБ и 20 гейзенберговских аитиферромагне-тиках.! Показано, что существование ферромагнитных хорошо определенных сшш- волповых возбуждений при Т > Тц возможно при наличии достаточно сильной анизотропии, обладающей определенной симметрией, це сохраняющей спин (например, одноосной).

8. Показано, чтс источником сильной изииговской анизотропии в'кристалле ЕиъСиО^ является внутреннее случайное поле иэииговского орбитального стекла. Наличие такого поля приводит также к появлению на локальных масштабах 2Т) слабого ферромагнетизма в слоях Си02 и определяет характер квази-двумерпого состояния кристалла Ех^СиО^ в области температур существования орбитального стерла.

9. Проведен прецизионный рентгенодифрактометрический анализ локальных смещений ионов в кристаллах ЕщСиО< и Ьа^СиО^ при и..; теплозом движении. Этот анализ позволил получить информацию о характере эффекта Япа-Теллера и о природе основного орбитального состояния ионов Си1+ в исследованных кристаллах. Было показано, что:

— в La2Cъ0^ реализуется синглетное основное орбитальное состояние а преобладает обычный вибропный эффект Япа-Тсллсра,

— в ЕигСиС>1 имеется вклад в основное орбитальное состояние тетрагонального вырожденного дублета, и при Т < 250К преобладает спгаюишлй аффект

21

Яиа-Теллера,

— в EuiCvO^ для теплового движения ионов Си2+ в широкой области температур характерно наличие сильно развитого ангармонизма, который обусловлен наличием состояния орбитального стекла.

10. Экспериментально обнаружена и изучена корреляция магнитных и структурных свойств в магнитоэлектрических кристаллах EuMnaOt и BiMn2Olí как при низких температурах Т < 7V, гак и в парамагнитной области, в которой, однако, имеются достаточно крупные локальные области скоррелированных магнитных состояний. Предполагается, что ответственным за наблюдаемые структурные корреляции в парамагнитной области является поляризационное взаимодействие орбитальных состояний через магнитные флуктуации для Ян-Теллеровских иояов Jlín.3+.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах (в скобках: указав ддчиыи вклад автора).

1. Е.И.Головенчиц, Б.Д.Лайхтман и В.А.Седина, Долгоживущее мвгиитоупо рядоченноо состояние в ЕиСгО$, возбужденное оптической накачкой. — Письму в ЖЭТФ, т.31, в. 4, с. 243 - 248 (1980) (обсуждение постановки задачи, участие в вксперимеитах, участие в построении теоретической модели иере-хода).

2. Е.И.Головенчиц и В.А.Санина, Поляризационный f-d-f-обмен в ортохроми-тах. — ФТТ, т. 26, в. 6, с. 1640 - 1647.(1984) (формулировка задачи и проведение расчетов).

3.Е.И.Головенчиц, В.А.Сашта и Т.А.Шаллыгина, Новое магнитное состояние в ЕиСг03, возбужденное оптической накачкой, — ЖЭТФ, т. 80, в.' 5, с. 1911 -1925 (1981) (обсуждение постановки задачи, участие в экспериментах, участие в построении теоретической модели перехода).

4. Е.И.Головенчиц, В.А,Санина и Г.А.Смоленский, Термовозбуждешгое алек-тродипольное стекло в кристаллах с Ян-Теллеровскими ионами. — Писг ма в ЖЭТФ, т.40, в. 3, с. 110 - 113 (1984) (обсуждение постановки задачи, участие в проведении експеримеитов и анализе результатов).

5. Е.И.Головенчиц, В.А.Сашша, А.А.Левин, Ю.И.Смолин и Ю.Ф.Шепелев, Изоструктурный фазовыл переход в EuCrO¡ по концентрации тзрмовозбужден-ных ионов Eu3+(7Ei). — ФТТ, т.29, в. 12, с.3553 - 3562 (1987) (налаживание контактов с группой исследователей из ИХС РАН, обсуждение постановки за-

22

дичи, подготовка образцов, анализ результатов, участие в построении модели изоструктурного фазопого перехода).

6. А.В.Бабипский, Е.И.Голоненчиц, Н.В.Морозов, В.А.Санина и Л.М.Сапожникова, Мапштные свойства кристаллов Еи2Сг:01.— ФТТ, т.31, 60 -65 (1992) (постановка задачи, обработка экспериментальных данных и обсуждение результатов работы).

7.Б.И.Головенчиц, С.Л.Гинзбург, В.А.Санина и А.В.Бабипский, Спиновая динамика кпазидвумерного гейзенберговского антиферромагнетика £\ьСи04.— ЖЭТФ, т. 107, в. 5, с. 1641 -1662 (1995) (выращивание кристаллов, обсуждение постановки задачи, обработка экспериментальных данных, участие в теоретическом анализе полученных результатов).

8. В.А.Санина, Е.И.Головенчиц, А.В.Бабипский, Спиновая динамика на СВЧ квазидвумерного гейзенберговского антиферромагнетика Еи^СиО^ — ФНТ, т.22, в. 11, (1996) (обработка экспериментальных данных, участие в обсуждении результатов).

9. Е.И.Головенчиц, В.А.Санина и А.В.Бабипский, Корреляции спиновых, орбитальных и структурных состояний в квазидвумерпом гейзенберговском антиферромагнетике ЕщСиО4,— ЖЭТФ, т. 110, в. 2(8), с. 714 - 730 (1996) (выращивание кристаллов, обсуждение постановки задачи, обработка экспериментальных данных, участие в теоретическом анализе полученных результатов) .

10. А.В.Бабииский, С.Л.Гинзбург, Е.И.Головенчиц и B.A.C¡w?nna, Орбитальное стекло, индуцированное '2D антиферромагнитными флуктуациями в EuiCuOi-- Письма в ЖЭТФ, т. 57, в. 5, с. 289 - 293 (1993) (выращипа-ние кристаллов, обсуждение постановки задачи, обработка экспериментальных данных, участие в теоретическом анализе полученных результатов).

11. Е.И.Головенчиц, В.А.Сашша и А.В.Бабипский, Орбитальное стекло в квазидвумерпом гейзенберговском аитиферромагнетике EuiCuOi.— ФНТ, т. 22, и.11, (19П6) (шлрчщипание кристаллов, обсуждение постановки задачи, обработка экспериментальных данных, участие в теоретическом анализе полученных результатов).

12. Е.И.Головенчиц, В.А.Санина, А.Л.Левин и др., Эффект Яна-Теллера и основное орбитальное состояние йонов Си2+ в кристаллах Ku^G'uO, и 1,а2Си(),. — ФТТ, т.39,вь..1.9, 1С00 - 1G0S (1997) (выращивание кристаллов, обсуждение постановки задачи, обработка экспериментальных данных, участие в анализе

23

■юлученных результатов).

13. В.А.Саиина, Л.М.Сапожникова, Е.И.Головенчиц и Н.В.Морозов, Серил фазовых переходов в маиганате европия ЕиМп^Оц.— ФТТ, т. 30, в. 10, 3015 (1388) ( обсуждение постановки задачи, обработка экспериментальных данных, участие в анализе полученных результатов).

И. Е.И.Головенчиц, Н.В.Морозов, В.А.Санииа и Л.М.Сапожникова, Корреляция магнитных и диэлектрических свойств монокристаллов ЕиМп^Оь- — ФТТ, т. 34, в. 1, 108 (1992) ( постановка задачи, обработка экспериментальных данных, участие в анализе полученных результатов).

15. Е.И.Головенчиц, В.А.Санина и А.В.Баби«ский,Магпнтпые и структурные корреляции в кристаллах ЕиМпгО% и BiMrt^Ot, в парамагнитной области. — ЖЭТФ, т. 112, в. 1(7), 284 (1997) (постановка задачи, выращивание монокристаллов, обработка аксиериментальных данных, участие в анализе полученных результатов).

16. Е.И.Головенчиц и В.А.Санина, Оптические спектры поглощения ЕиСгОз. — ФТТ, т. 24, в. 2, с. 375 (1982) (постановка задачи, выращивание монокристаллов, обработка экспериментальных данных, участие в анализе полученных результатов).

Список цитируемой литературы 1. А.К.Звездин, В.М.Матвеев, А.А.Мухйн и А.И.Попов, Редкоземельные иоиы в магнитоупорядоченпых кристаллах, Москва, "Наука", 1985 г.

2. К.И.Кугель и Д.И.Хомский, Эффект Яна-'Геллера и магнетизм.— УФН, т. 136, с. 621 (1982).

3. А.С.Воровик-Романов, В.Ф.Мещеряков, Расщепление спектра антиферпо-магнитного резонанса в СоСОз-— Письма в ЖЭТФ, т.8,с. 42.\,(1968).

4. Л.Ы.Лнсельм, И.Е.Милмшкова и В.Л.Caluma, Спин-кластерный резонанс в ортоферрите YFeO,.— ФТТ, т.12, в.7, с.2149 (I9R9).

5. Е.И.Головенчиц, В.А.Санина, Спектр магнитных колебаний и взаимодействие антиферромагпитной и п^амагнитной подсистем в l'r(WOi — ЖЭТФ,

т. 09, в.4, с.1301 (1975).

6. И М. Науменко, Н.Н.г^ремепко, Ваадура В.М. и (1итко В.В, Когерентная перестройка спектр» спиновых волн антиферромапштного фторида кобальта с примнем» ионон марганца. — Письма в ЖНТФ, т.¡12. в.Л,с.43Г> (lOMj).

24-

7. Прохоров A.C. и К.Г. Рудашечский, Обменное усиление и гашение колебаний магнитной примеси d антиферромагнетиках.— Письма п ЖЭ'ГФ, т.22, в -1, с.214 (1975).

8. М.А.Иванов и Е.Ф.Шсндер, Взаимодействие кпадрупольиых центров в антиферромагнетиках и магнитные свойства примесной системы,-ЖЭТФ, т.69, п.1(7), с. 350 - 3G3 (1975).

9. Е.Ф.Шендер, Антиферромапттные граяаты с флуктуационно взаимодей-стнующими нодрешетками. — ЖЭТФ, т.83, в. 1(7), с. 326 - 337 (19?2).

10. Р.Chandra, C.Coleraau and A.I.Larkin, Ising transition in frustrated Heisenberg models. — Phys.Rev.Lett.,v. 64, p.88 (1990).

11.A.Chubukov, Order from Disorder in a kagome antiferromagnet. — Phys.Rev.Lett.,

v. 69, p.832(1992).

12. T.Yildrim, A.B.Harris, A.Aharony and O. Enlin-Wolilman, Anisotropic spin Hamiltonians due to spin- orbit and Coulomb exchange interactions.— Pliye.Rev.B.,v.52, No.4, p. 10239 (1995).

13. S.Cbaicravarty, B.Halperin and D.Nelson, Two-dimensional quantum Heisenberg antiferromagnet at low temperatures. — Phys.Rev.B.,v.39, p.2344 (1989).

Отпечатано в типографии ПИЯФ 188350, Гатчина Ленинградской обл., Орлова роща 3а1. 7, тир. 100,уч.-изд. л. 1,^9.1.1998 г.